除尘装置、泡沫除尘设备及掘进机的制作方法

本申请涉及除尘的技术领域，尤其是涉及一种除尘装置、泡沫除尘设备及掘进机。

背景技术：

现在传统的煤矿掘进工作面、金属或非金属矿山的掘进面，以及隧道的开采基本上都是采用湿式作业除尘，在除尘的过程中有很大一部分粉尘未能除净，主要原因是除尘面积固定不变；洒水或喷雾除尘导致覆盖不均匀，造成粉尘有释放的空间，且水雾除尘消散的速度快，吸附粉尘的能力有限。

技术实现要素：

本申请的主要目的是提供一种除尘装置，通过调节喷管的空间姿态，在一定程度上调节了除尘装置的除尘面积。

为实现上述目的，本申请提出的除尘装置，包括：储存容器、驱动机构和吸附组件；

所述储存容器用于储存除尘介质；

所述吸附组件包括调节机构和喷管，所述调节机构用于调节所述喷管的空间姿态；

所述喷管上设置有入口和出口，所述入口与所述储存容器通过管路连通，所述驱动机构用于将所述储存容器内的除尘介质通过所述喷管的出口向外喷射。

可选地，所述调节机构包括动力机构、支撑杆、推杆以及套管；

所述推杆的一端与所述动力机构连接，另一端插入所述套管内；

所述套管与各所述喷管的一端铰接；所述套管内设置有限位块，用于限制所述推杆的行程；

所述支撑杆的一端与所述推杆的杆身铰接，另一端与所对应的喷管的管身铰接；

所述动力机构驱动所述推杆沿自身纵向方向做往复运动，从而使所述喷管相对于所述套管展开或相对于所述套管闭合。

可选地，所述动力机构为由动力源驱动的齿轮齿条机构，或由动力源驱动的曲轴连杆机构。

可选地，还包括防护箱体，所述动力机构设置在所述防护箱体的内部，所述推杆穿过所述防护箱体的侧壁。

可选地，在所述推杆与所述防护箱体的连接处设置密封套，所述密封套用于密封所述防护箱体。

本申请还提供一种泡沫除尘设备，在一定程度上提高了除尘效果。

一种泡沫除尘设备，包括至少两个泡沫剂罐和如上所述的除尘装置，其中，所述储存容器为泡沫混合器；

所述驱动机构分别通过管路与两个所述泡沫剂罐连通；

两个所述泡沫剂罐均设有泡沫剂出口，所述泡沫剂出口通过管路与所述泡沫混合器连通。

可选地，所述驱动机构为高压气泵或井下压风管路设备。

可选地，在所述驱动机构与所述泡沫剂罐之间的管路上设置进气阀，在所述泡沫剂罐与所述泡沫混合器之间的管路上设置出液阀。

可选地，在所述进气阀与所述泡沫剂罐之间的管路上设置进气端压力表，在所述出液阀与所述泡沫混合器之间的管路上设置出液端压力表。

本申请又提供一种掘进机，包括如上所述的泡沫除尘设备，所述泡沫除尘设备分别设置在所述掘进机的掘进杆的周围，所述调节机构用于调节所述喷管与掘进工作面之间的角度。

本申请提供了一种除尘装置、泡沫除尘设备及掘进机，除尘装置包括储存容器、驱动机构和吸附组件；储存容器储存除尘介质，吸附组件包括调节机构和喷管，调节机构调节喷管的空间姿态，进而改变除尘装置的除尘面积；喷管上设置有入口和出口，入口与储存容器通过管路连通，进而驱动机构将储存容器内的除尘介质通过喷管的出口向外喷射，从而吸附粉尘；泡沫除尘设备包括至少两个泡沫剂罐和除尘装置，其中，储存容器为泡沫混合器，驱动机构分别通过管路与两个泡沫剂罐连通，两个泡沫剂罐均设有泡沫剂出口，泡沫剂出口通过管路与泡沫混合器连通。该设备能根据不同的工作面来调节喷管与掘进工作面之间的角度，使得粉尘被覆盖的比较均匀，提高了除尘效果。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的泡沫除尘装置的剖视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的泡沫除尘装置的齿轮齿条传动示意图；

图3为本申请实施例提供的掘进机的第一视角的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的掘进机的第二视角的结构示意图。

附图标记：1-泡沫剂罐；11-泡沫剂出口；12-泡沫添加口；2-泡沫混合器；3-喷管；31-入口；32-出口；33-堵头；4-高压气泵；5-高压软管；51-进气阀；52-出液阀；53-进气端压力表；54-出液端压力表；60-摇把；61-推杆；611-固定座；62-支撑杆；63-套管；64-套管密封套；65-限位块；66-齿轮；67-齿条；68-燕尾轨道；69-六通阀座；691-泡沫入口；692-泡沫出口；7-防护箱体；71-密封套；8-掘进杆；81-掘进机头。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一：

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种泡沫除尘设备，包括至少两个泡沫剂罐1和除尘装置，其中，泡沫剂罐1设置有两个，两个泡沫剂罐1分别装有不同的溶剂，两种不同的溶剂混合可生成除尘泡沫。

除尘装置包括储存容器、驱动机构和吸附组件；储存容器用于储存除尘介质，吸附组件包括调节机构和喷管3，需要说明的是，为了达到较好的技术效果，喷管3设置有多个；调节机构用于调节喷管3的空间姿态，进而改变喷管3的喷射角度；喷管3上设置有入口31和出口32，入口31与储存容器通过管路连通，进而，驱动机构用于将储存容器内的除尘介质通过喷管3的出口32向外喷射；驱动机构分别通过管路与两个泡沫剂罐1连通，两个泡沫剂罐1的底部均设有泡沫剂出口11，泡沫剂出口11通过管路与储存容器连通，两个泡沫剂罐1的顶部设置泡沫添加口12，用于向泡沫剂罐1内添加泡沫溶剂。

其中，储存容器为泡沫混合器2，从两个泡沫剂罐1出来的溶剂在泡沫混合器2中发生反应，进而生成除尘泡沫；空间姿态主要包括喷管3之间的夹角，以及喷管3与掘进工作面之间的夹角。

需要说明的是，喷管3上的入口31和出口32可以设置一个或多个，进而，包括多种情况，例如：喷管3上设置有一个入口31和一个出口32，此时设置在喷管3上的出口32可以为长条形；喷管3上设置有一个入口31和多个出口32，这也是本申请实施例所采用的方式，入口31与泡沫混合器2通过管路连通，用于进入除尘泡沫，出口32用于喷出除尘泡沫，入口31和出口32均匀分布在喷管3上，从而使除尘泡沫喷射均匀；除此之外，喷管3上还设置有多个入口31和一个出口32，或，喷管3上设置有多个入口31和多个出口32，在此不再一一赘述。

还包括多通阀座，喷管3分布在多通阀座的四周，多通阀座上的泡沫出口通过高压软管5与喷管3的入口31连通，多通阀座上的泡沫入口与泡沫混合器2连通，由于多通阀座的四周均匀分布有多个泡沫出口，进而可以实现泡沫混合器2中的除尘泡沫能够均匀进入到各个喷管3中，使除尘泡沫喷射均匀；同时，通过调节两个泡沫剂罐1中的任意一个的进液量，即可调节喷管3喷出的泡沫量，以此来控制喷到工作面上的泡沫厚度，避免了由于泡沫太厚而造成的泡沫在工作面上滞留的时间太短，进而降低除尘效率的弊端；本申请实施例采用的就是这种方法。

除此之外，驱动机构为高压气泵4或井下压风管路设备，这两种方式都可以提供高压气体来源，在本申请实施例中，驱动机构为高压气泵4，该高压气泵4是防爆气泵，煤矿专用；进而由高压气泵4产生高压气体；高压气泵4为现有产品，具有真空和排压两种功能，具有低噪音、高效率、免维护和高性能等特点；压力高、风量大、噪音低和寿命长；风量控制稳定性高和操作容易；进而，煤矿专用的防爆气泵绝缘性能强、安装容易和可靠性高。

如果掘进工作面有供气管路，也可以不设高压气泵4，直接通过井下压风管路设备来获取高压气体。

需要补充的是，本申请实施例中的管路采用高压软管5；由于本申请需要采用高压气体为除尘泡沫的合成和喷出提供动力，因而输送高压气体的管路需要能够承受住高压，所以本申请实施例采用高压软管5。

高压气泵4分别通过高压软管5与两个泡沫剂罐1连通，两个泡沫剂罐1的底部均设有泡沫剂出口11，泡沫剂出口11通过高压软管5与泡沫混合器2连通。

优选地，在驱动机构与泡沫剂罐1之间的管路上设置进气阀51，在泡沫剂罐1与泡沫混合器2之间的管路上设置出液阀52；在进气阀51与泡沫剂罐1之间的管路上设置进气端压力表53，在出液阀52与泡沫混合器2之间的管路上设置出液端压力表54；可通过调节进气阀51或出液阀52来调节泡沫量，可通过进气端压力表53或出液端压力表54来观察压力的大小，以便准确控制泡沫量。

在本申请实施例中，泡沫剂罐1设置有两个，因而进气阀51、出液阀52、进气端压力表53和出液端压力表54均设置有两个；在高压气泵4与泡沫剂罐1之间的高压软管5上设置进气阀51，在进气阀51与泡沫剂罐1之间的高压气泵4上设置进气端压力表53；在泡沫剂罐1与泡沫混合器2之间的高压软管5上设置出液阀52，在出液阀52与泡沫混合器2之间的高压软管5上设置出液端压力表54。

其中，进气阀51用于控制高压气体进入泡沫剂罐1的通与断，以及控制高压气体的进入量；出液阀52用于控制泡沫溶剂进入泡沫混合器2的通与断，以及控制泡沫溶剂进入泡沫混合器2的量；进气端压力表53和出液端压力表54分别用于测量并指示进气端和出液端。

利用高压气体的动力将泡沫溶剂压入到泡沫混合器2中，可通过进气阀51或出液阀52依据压力表的数值来调控除尘泡沫喷出的量。当喷管3喷出的除尘泡沫的剂量大时，只需调节进气阀51，即可控制喷出的泡沫量，所参照的调节数据看进气端压力表53的压力值；也可以微调出液阀52，所参照的调节数据看出液端压力表54的压力值。

综上，高压气泵4产生高压气体，通过高压软管5和进气阀51分别进入到两个泡沫剂罐1中，高压气体将泡沫剂罐1中的泡沫通过泡沫剂出口11推出，并通过高压软管5和出液阀52输送到泡沫混合器2中，两种不同的泡沫在泡沫混合器2中发生反应，进而生成除尘泡沫，在高压气体的压力作用下，除尘泡沫通过高压软管5进入到喷管3内，从喷管3的出口32喷出，吸附掘进工作面上的粉尘。

需要补充的是，本申请可根据掘进工作面的截面大小，增加喷管3的长度，只需将喷管3上端的堵头33拧下，再装上一节备用的喷管3，即可增大除尘泡沫喷射覆盖的面积，以确保除尘泡沫完全在掘进工作面的截面处形成泡沫覆盖层。

优选地，调节机构包括动力机构、多个支撑杆62、推杆61以及套管63；

推杆61的一端与动力机构连接，另一端插入套管63内；套管63与各喷管3的一端铰接；套管63内设置有限位块65，用于限制推杆61的行程，套管63上还装有套管密封套64；支撑杆62与喷管3一一对应，各支撑杆62的一端均与推杆61的杆身铰接，另一端分别与所对应的各喷管3的管身铰接；动力机构驱动推杆61沿自身纵向方向做往复运动，从而使喷管3相对于套管63展开或相对于套管63闭合，进而使各喷管3打开或收拢于推杆61的周围。

其中，动力机构为由动力源驱动的齿轮齿条机构，本申请的动力源采用手动摇动摇把60产生，齿轮66上设置有摇把60，齿轮66与齿条67啮合，齿条67装设在燕尾轨道68上，且齿条67能够在燕尾轨道68上运动，推杆61的一端与齿条67的一端连接，另一端插入套管63内，套管63固定连接在多通阀座上，多通阀座与泡沫混合器2连通，支撑杆62与喷管3一一对应，各支撑杆62的一端均与推杆61的杆身铰接，另一端分别与所对应的各喷管3的管身铰接，进而实现固定支撑喷管3以及将推杆61的运动状态传递给喷管3。除此之外，动力源也可以采用电动的方式。

动力机构还可以为由动力源驱动的曲轴连杆机构，所能实现的技术效果与由动力源驱动的齿轮齿条机构所能实现的技术效果相同，在此不再赘述。

齿轮66上设置有摇把60，齿轮66与齿条67啮合，齿条67装设在燕尾轨道68上，且齿条67能够在燕尾轨道68上运动，推杆61的一端与齿条67的一端连接，另一端插入套管63内，套管63固定连接在多通阀座上，多通阀座与泡沫混合器2连通，支撑杆62与喷管3一一对应，各支撑杆62的一端均与推杆61的杆身铰接，另一端分别与所对应的各喷管3的管身铰接，进而实现固定支撑喷管3以及将推杆61的运动状态传递给喷管3。

需要补充的是，在推杆61上设置有固定座611，固定座611套设在推杆61上，进而，支撑杆62的一端与固定座611铰接；动力源驱动齿轮66旋转，齿轮66的旋转运动转化为齿条67的直线运动，进而齿条67带动推杆61沿自身轴线方向做往复直线运动，支撑杆62将喷管3撑起，直到喷管3达到所需要的喷射角度，实现了喷管3与掘进工作面之间的角度的调节，运行稳定，易操作；利用齿轮齿条可将喷管3自由打开和收缩，有效利用了使用空间。

除此之外，也可以在推杆61上设置移动座，支撑杆62的一端与移动座铰接，移动座能够在推杆61上滑动，但此时，动力机构作用的对象就变成了移动座，推杆61固定不动；进而，动力机构驱动移动座沿推杆61的轴线方向做往复直线运动，支撑杆62将喷管3撑起，直到喷管3达到所需要的喷射角度，实现了喷管3与掘进工作面之间的角度的调节，具体实施情况不再赘述。

优选地，还包括防护箱体7，动力机构设置在防护箱体7的内部，推杆61穿过防护箱体7的侧壁。在推杆61与防护箱体7的连接处设置密封套71，密封套71用于密封防护箱体7，确保粉尘不会进入防护箱体7的内部，防护箱体7的内部还有泡沫剂罐1。

本申请实施例应用于矿山企业煤矿掘进工作面、金属或非金属矿山采场、隧道的掘进面，但并不仅仅局限于此，其他方面不再赘述。

实施例二：

如图1～图4所示，其中，图3中的区域a为图1中的泡沫除尘装置的剖视结构示意图。本申请实施例提供了一种掘进机，包括泡沫除尘设备，泡沫除尘设备分别设置在掘进机的掘进杆8的周围，调节机构用于调节喷管3与掘进工作面之间的角度，使得多个喷管3所在的平面与掘进机头81所在的平面一致。

在本申请实施例中，在掘进机的掘进杆8的两侧分别设置一个泡沫除尘设备，六通阀座69的泡沫入口691与泡沫混合器2连通，在六通阀座69的四周均匀设置五个喷管3，每个喷管3的入口31一一对应的与六通阀座69的泡沫出口692通过高压软管5连通，进而，两个泡沫除尘设备连通，连通的方式为将两个六通阀座69通过高压软管5连通。

将泡沫除尘设备分别设置在掘进机的掘进杆8的周围，使得泡沫除尘设备喷出的除尘泡沫能够吸附掘进工作面产生的粉尘，有效提升了除尘泡沫的覆盖面；进而，在泡沫混合器2里面的泡沫溶液中添加溶尘剂，两者结合后吸附粉尘，大大提升了除尘效率。

由于泡沫除尘设备具有上述的技术效果，所以具有该泡沫除尘设备的掘进机也具有相同的技术效果，在此不再赘述。

参考图1～图4，应用在掘进机上的泡沫除尘设备的工作过程：

高压气泵4产生高压气体，通过高压软管5和进气阀51分别进入到两个泡沫剂罐1中，其中，需要依据进气端压力表53的数值来调控除尘泡沫喷出的量，进而确定进气阀51打开的量；高压气体将泡沫剂罐1中的泡沫通过泡沫剂出口11推出，并通过高压软管5和出液阀52输送到泡沫混合器2中，两种不同的泡沫在泡沫混合器2中发生反应，进而生成除尘泡沫；动力源驱动齿轮66旋转，齿轮66的旋转运动转化为齿条67的直线运动，进而齿条67带动推杆61沿自身轴线方向做往复直线运动，支撑杆62将喷管3撑起，直到喷管3达到所需要的喷射角度；在高压气体的压力作用下，除尘泡沫通过高压软管5进入到喷管3内，从喷管3的出口32喷出，吸附掘进工作面上的粉尘。

相对于现有技术，本申请实施例具有以下优势：

本申请实施例提供了一种除尘装置、泡沫除尘设备及掘进机，喷管3上均匀分布入口31和出口32，使除尘泡沫喷射均匀；利用高压气体的动力将泡沫溶剂压入到泡沫混合器2，可通过进气阀51或出液阀52依据压力表的数值来调控除尘泡沫喷出的量；还可以根据掘进工作面的截面大小，增加喷管3的长度，进而增大除尘泡沫喷射覆盖的面积；利用齿条67带动推杆61沿自身轴线方向做往复直线运动，支撑杆62将喷管3撑起，直到喷管3达到所需要的喷射角度，实现了喷管3与掘进工作面之间的角度的调节，运行稳定，易操作；利用齿轮齿条机构可将喷管3自由打开和收缩，有效利用了使用空间；在推杆61与防护箱体7的连接处设置密封套71，密封套71用于密封防护箱体7，确保粉尘不会进入防护箱体7的内部；进而，泡沫除尘设备提高了除尘效果。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。